Вихревая труба

(71) Южный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт морского флота(73) Южный йаучно-исследовательский инс., титут морского флота(57) Изобретение относится к средствам регулирования температурных параметров воздуха. Целью изобретения является повышение точности регулирования температуры подаваемого воздуха. Для этого в вихревой трубке, имеющей штуцер подвода сжатого воздуха 5, штуцера отбора горячего воздуха 8 и холодного воздуха 2, запорный. орган регулирующего клапана 7 установлен в горячем конце трубы посредством резьбы, имеет коническую контактирующую поверхность, взаимодействующую с конической посадочной поверхностью седла 9, Штуцер 2 отбора холодного воздуха совмещен с холодным концом вихревой трубы, Второй регулирующий клапан выполнен в виде наворачивающегося на штуцер 2 или 8 колпачка 13, на донышке которого размещен запорный элемент 15 с конической поверхностью, Контактирующие с запорным элементом 15 внутренние поверхности штуцеров 2 или 8 выполнены коническими, у донышка колпачка 13 выполнены отверстия 14, сообщающие внутреннюю полосгь трубы с атмосферой, Штуцер 8 отбора горячего воздуха сообщен с полостью горячего конца трубы через клапан 7, 2 ил. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР10 15 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к средствамрегулирования температурных параметров воздуха и может быть использовано дляподачи воздуха индивидуальному потребителю - оператором абразивно-струйных аппаратов, маляров и рабочих другихспециальностей, работающих в зонах, отрицательно влияющих на дыхание человека,В известной системе регулированиятемпературы воздуха, принятом в качествепрототипа, источником поступления лобового воздуха служит воздухозабортное отверстие (штуцер подвода сжатого воздуха),сообщающееся с вихревой трубкой, разделяющей лобовой воздух на два имеющихразную температуру потока, и имеющей нэгорячем и холодном концах дроссели (регулирующие клапаны) с коническими контактирующими поверхностями запорногооргана для регулирования объема сбрасы. ваемого воздуха.На вихревой трубке имеются отводы(штуцера) для отбора холодного и горячегопотоков, которые через регулирующее устройство подаются в замкнутое пространство,Недостатками известного устройстварегулирования температуры является то,что сброс и отбор холодного и горячего потока воздуха раздельны, что для регулирования темйературы имеется отдельнаясистема. При такой конструкции либо диапазон регулируемых температур ничтожен,либо габариты велики, следовательно устройство большого веса и повышенной стоимости, Область применения устройстватакже ограничена.Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры,Для достижения цели в вихревой трубе. содержащей горячий и холодный концы срегулирующими клапанами, имеющими конические контактирующие поверхности, запорного органа, штуцер для подводасжатого воздуха и штуцера для отбора горячего, холодного воздуха, согласно изобретению горячий. конец трубы заглушенпосредством запорного органа, регулирующего клапана, установленного внутри этогоконца с возможностью продольного перемещения вдоль его оси посредством резьбового соединения и взаимодействующего сседлом этого регулирующего клапана выполненным с конической посадкой поверхностью, штуцер отбора холодного воздухасовмещен с холодным концом, другой регулирующий клапан выполнен в виде наворачивающегося на штуцер отбора холодногоили штуцер отбора горячего воздуха колпачка, на донышке которого размещен запорный элемент, с конической поверхностью,при этом контактирующие с запорным элементом внутренние поверхности штуцероввыполнены коническими, у донышка колпачка выполнены отверстия, сообщающиевнутреннюю полость трубы с атмосферой, аштуцер отбора горячего воздуха сообщен сполостью горячего конца трубы через регулирующий клапан горячего конца трубы.На фиг,1 изображена вихревая трубапри отборе горячего воздуха, продольныйразрез; на фиг.2 - то же, при отборе холодного воздуха.Вихревая труба (вихревой кондиционер) содержит трубку 1, холодный конецтрубки совмещен со штуцером отбора холодного воздуха 2 с помощью тройника 3, вкотором между концом трубки 1 и штуцером2 размещен завихритель 4, Перпендикулярно к нему размещен штуцер подводасжатого воздуха 5. На горячем конце трубки1 установлены с помощью тройника 6 регулирующий клапан 7, перпендикулярно -штуцер отбора горячего воздуха 8. Междуконическими контактирующими поверхностями запорного органа 1 регулирующегоклапана 7 и его седла 9 может устанавливаться зазор 9. Контргайка 10 предназначена для фиксации положения запорногооргана регулирующего клапана 7, которыйкрепится в трубке 1 резьбой, Штуцера отвода "горячего воздуха 8 и отвода холодноговоздуха 2 выполнены с одинаковой наружной резьбовой и внутренней конусностьюдля возможности установки на них ниппеля11 с накидной гайкой 12 или регулирующего .клапана, выполненного в виде наворачивающегося колпачка 13 с отверстиями длясброса воздуха 14 с запорным элементом15 и контргайкой 16 для фиксации положения колпачка 13. Поз, 17 - зазор междуконуснымй поверхностями колпачка 13 иштуцеров 2 и 8,Вихревая труба может работать в двухрежимах: режиме подогревателя для подачи, например, под шлем дыхательного аппарата, в холодное время года воздухакомфортной температуры, режиме охладителя для подачи в теплое время года воздухакомфортной температуры,Для работы вихревой трубы в режимеподогревателя колпачка 13 наворачиваютна штуцер отбора холодного воздуха 2,Подают сжатый воздух.Регулирующий клапан 7 поворачиваютиз крайнего правого положения на 1-1,5оборота в зависимости от давления сжатоговоздуха, Установившийся зазор между коническими поверхностями запорного органа и седла определяет расход подаваемого1794233 10 15 20 30 35 для дыхания в ограниченном пространстве воздуха (150 - 200 дм/мин по ГОСТУ 12.4- 064-84, который контролируется с помощью воздушного расходомера - ротаметра), после чего регулирующий клапан 7 стопорят . контргайкой 10. Колпачек 13 из крайнего левого положения поворачивают на 5-6 оборотов до получения на штуцере отбора горячего воздуха 8 подогретого потока необходимой конфортности и стопорят контргайкой 16. При этом излишек холодного воздуха сбрасывается по кольцевому зазору 17 через отверстия 14 в атмосферу,Для работы вихревой трубы в режиме охладителя колпачек 13 с контргайкой 16 поворачивают на штуцер отбора горячего воздуха 8, а ниппель 11 с накидкой гайкой 12 устанавливают на штуцере отбора холодного воздуха 2. Поворотом колпачка 13 добиваются получения на штуцере отбора холодного воздуха 2 охлажденного потока необходимой конфортности, стопорят его Формула изобретенияВихревая труба, содержащая. горячий и холодный концы с регулирующими клапанами, имеющими конические контактирующие поверхности запорного органа, штуцер подвода сжатого воздуха и.штуцер отбора холодного и горячего воздуха, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик за счет повышения точности регулировки температуры,горячий конец трубы заглушен посредствомзапорного органа регулирующегО клапана,установленного внутри этого конца с воз можностью продольного перемещения вдоль его оси посредством резьбового соединения и взаимодействующего с седлом этого регулирующего клапана, выполненконтргайкой 16. При этом излишек горячего воздуха сбрасывается через о 1 верстие . 14 в атмосферу,Регулировка температуры подаваемого для дыхания в ограниченном пространстве воздуха производится изменением зазора 17, При этом за счет изменения сопротивления потоку сбрасываемого в атмосферу воздуха изменяется разделение потока и температура обоих потоков.Места установки регулирующихклапанов, расстояние между ними, зазор между коническими поверхностями, определяющие температуру воздуха, уменьшают габариты устройства, позволяют охватить диапазон температур получаемого воздуха от минимальной до максимальной, включая средние температуры. Температура изменяется плавно, без скачков. За счет плавного изменения выходного сечения исключено резко изменение и сопротивление (выхлоп без ударов),ным с конической. посадочной поверхностью, штуцер отбора холодного воздуха со-, вмещен с холодным концом, другой регулирующий клапан выполнен в виде наворачивающегося на штуцер отбора холодного или штуцер отбора горячего воздуха колпачка, на донышке которого размещен запорный элемент с конической поверхностью, при этом контактирующие с запорным элементом внутренние поверхности штуцеров выполнены коническими, у донышка колпачка выполнены отверстия, сообщающие внутреннюю полость трубы с атмосферой, а штуцер отбора горячего воздуха сообщен с полостью горячего конца трубы через регулирующий клапан горячего конца трубы.1794233Составитель Н.Ульшинаедактор Г. Федотов Техред М,Моргентал Корректор А.Мотыл Заказ 532 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10